Development of Novel Diffusion NMR Methods: Preclinical Applications in Colloidal Model Systems

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

Abstract

Kärnmagnetisk resonans, NMR, är en teknik som har många användningsområden, inte minst används NMR som en bildgivande teknik för diagnostisering av skador och sjuk- domar, vilket görs med så kallade MR-kameror. Med hjälp av diffusions-NMR kan man mäta vattenmolekylers rörelse, d.v.s. vattnets diffusion. Diffusions-NMR gör det möjligt att mäta hur långt vattenmolekylerna rör sig i olika riktningar. Diffusion kallas för anisotropisk om molekyler har möjlighet att förflytta sig långa sträckor i en riktning, men bara kortare sträckor i en annan riktning. Anisotropisk diffusion kan användas för avbildning av mikroskopiska strukturer, till exempel nervfibrer i vit hjärnvävnad. Nervfibrerna kan liknas vid långa rör där vattnet inuti röret kan förflytta sig fritt i riktningen längs med röret, men stoppas från att förflytta sig i vinkelrät riktning. Nervfibrerna i hjärnan är mycket mindre än upplösningen i MR-kameran och det kan finnas många fibrer i ett och samma bildgivande volymelement, voxel. Om de olika nervfibrerna inuti en voxel har flera olika riktningar, kan det verka som att vattnet diffunderar lika mycket i alla riktningar och det mikroskopiska strukturerna kan inte bli detekterade med vanlig diffusions-NMR.
I detta arbete har nya metoder för att påvisa förekomsten av mikroskopisk anisotropi utvecklats, även i de situationer då strukturerna har flera olika riktningar. Dessa metoder har utvärderats i så kallade flytande kristaller som kan tillverkas genom att blanda surfaktanter och vatten.
Ett annat bra modelsystem, för utvärdering av diffusions-NMR, är jäst utblandat i vatten. Jästcellerna liknar mänskliga celler på många sätt. Vattenmolekylerna utanför cellerna kan röra sig fritt, medan vattenmolekylerna inuti stoppas av cellmembranet. Diffusions-NMR kan detektera både vattnet som rör sig fritt och vattnet som är instängt i cellen. I detta arbete har diffusions-NMR används för att mäta hur vatten transporteras genom cellmembranet i speciella genmodifierade jästceller.

Detaljer

Författare
  • Stefanie Eriksson
Enheter & grupper
Forskningsområden

Ämnesklassifikation (UKÄ) – OBLIGATORISK

  • Naturvetenskap

Nyckelord

Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Handledare/Biträdande handledare
Sponsorer för avhandling
  • Swedish Research Council
Tilldelningsdatum2016 maj 27
UtgivningsortLund
Förlag
  • Lund University, Faculty of Science, Center for Chemistry and Chemical Engineering
Tryckta ISBN978-91-7623-824-0
Elektroniska ISBN978-91-7623-825-7
StatusPublished - 2016
PublikationskategoriForskning

Nedladdningar

Ingen tillgänglig data

Relaterad forskningsoutput

Eriksson, S., Lasic, S. & Daniel Topgaard, 2013, I : Journal of Magnetic Resonance. 226, s. 13-18

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Visa alla (3)